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domingo, 27 de julio de 2008

ANALISIS GEODINAMICO DE LA CIUDAD DEL CUSCO - PARTE 7

CAPITULO 7


EVALUACION EL IMPACTO GEOAMBIENTAL

7.1 BASES DEL ESTUDIO

El propósito de llevar a cabo una evaluación del impacto geoambiental es establecer las condiciones ambientales existentes, desde el punto de vista geológico, en las áreas de expansión urbana de la ciudad del Cusco (que comprende prácticamente toda la periferia de la actual ciudad), para evaluar el posible deterioro que pueda ser ocasionado por la ocupación indiscriminada de territorios y considerar medidas de prevención y mitigación que sean necesarias para eliminar o minimizar los impactos a niveles aceptables. Las ciudades se extienden sobre el desierto, campos de cultivo, cerros, casi siempre en asentamientos colgados en los alrededores de los espacios centrales; en este salen a la luz el desorden generalizado, callejones sin salida, barrios aislados, marginados, cúmulos de basura, aguas contaminadas y desastres provocados por inundaciones, sismos y deslizamientos.

Los conceptos de “protección y seguridad ambiental” (Lama 1990), ausentes de nuestros planes urbanos y de acondicionamiento territorial se imponen con mucha fuerza en nuestros días. A diferencia de los esquemas de urbanización de Europa y Estados Unidos caracterizados por aglomeraciones urbanas industriales, en el Perú son principalmente agro-urbanas.


7.2 LA PLANIFICACION URBANA Y LOS RIESGOS AMBIENTALES

La planificación urbana hoy en día debe adecuarse más a la realidad, dejando de lado los modelos antiguos, por el contrario debe tender a la formulación-ejecución simultánea de los planes con base a los siguientes elementos: la población como protagonista, el medio ambiente como marco de interacción sociedad-naturaleza y la intervención del Estado en las instituciones comprometidas. El crecimiento urbano en nuestro país se da en condiciones de extrema pobreza y de crisis del Estado, por ende la planificación debe ligar lo técnico con lo social.

La ciudad del Cusco es considerada como una aglomeración andina urbana intermedia. En los últimos años ha crecido muy aceleradamente con un elevado costo social por la pobreza de las condiciones de saneamiento y seguridad ambiental. Los riesgos ambientales y de desastres están asociados a la naturaleza de los ecosistemas urbano y no urbano, a la naturaleza de los cambios en la geomorfología y geodinámica externa, los vectores de la geodinámica y principalmente los patrones de asentamiento sobre el medio, muchos desastres ocurren por la mala conducción del fenómeno sobre el espacio. La seguridad ambiental tiene que ver con las condiciones del medio ambiente y de sus efectos geodinámicos del tipo climático, tectónico, geomorfológico, hidráulico, geotécnico, ecológico y otros que ponen en riesgo los asentamientos humanos. En general el comportamiento de grandes sectores sociales, casi siempre ubicados en la periferia urbana o en los cauces de los ríos, agravan las condiciones de riesgos de seguridad por estar localizados espontáneamente, como ocurre en los barrios marginales de la ciudad del Cusco.

Entre los principales objetivos de la presente evaluación de impacto geoambiental están los siguientes:

- Identificar los riesgos geoambientales en las zonas urbanas ya habitadas con el fin de tomar medidas de adecuación y manejo ambiental.
- Diagnosticar o predecir la evolución del medio, desde las primeras formas de ejecución de obras en las zonas rurales o áreas de expansión urbana circundantes a la ciudad del Cusco.
- Se trata igualmente de determinar el grado de incidencia del impacto geoambiental en medios ya alterados, en búsqueda de su monitoreo, mitigación de desastres y otros.


7.3 IDENTIFICACION Y PREDICCION DE VECTORES DE IMPACTO GEOAMBIENTAL

Después de haber descrito ampliamente el medio físico desde el punto de vista geológico en los capítulos anteriores, es necesario identificar los vectores de impacto geoambientales, tanto en las zonas urbanas ya ocupadas y las de expansión, para que el primero sirva de antecedente en el control y monitoreo, asimismo en los planes de control y manejo ambiental.
Se ha considerado el método Leopold (Matriz AD-HOC) para identificar las acciones humanas y se han agregado en la matriz de Leopold, sucesos naturales que provocan impactos susceptibles de control, manejo y mitigación, teniendo en consideración fundamentalmente la seguridad ambiental de la ciudad del Cusco.

7.3.1 ACCIONES Y FENOMENOS QUE PUEDEN CAUSAR EFECTOS GEOAMBIENTALES

A.- NATURALES:

1.- Erosión de suelos
2.- Caída de rocas
3.- Derrumbes
4.- Asentamientos
5.- Variaciones meteorológicas
6.- Deslizamientos
7.- Flujos de lodo-huaycos
8.- Sedimentación
9.- Desbordes e inundaciones
10.- Terremotos
11.- Solución y disolución
12.- Movimientos de aire

B.- ANTROPICOS:

1.- Urbanización
2.- Pavimentación
3.- Desagües y drenajes
4.- Caminos y obras viales
5.- Creación de escombreras
6.- Alteración de la hidrología superficial
7.- Alteración de la hidrología subterránea
8.- Modificación y control de la cuenca hidrográfica
9.- Canalizaciones
10.- Regadío
11.- Presas
12.- Restauración
13 Voladuras y perforaciones
14.- Corte y relleno
15.- Túneles y estructuras subterráneas
16.- Excavaciones superficiales
17.- Explotación de materiales de construcción
18.- Control de la erosión y terráceo
19.- Relleno y drenaje de pantanos
20.- Forestación y deforestación
21.- Recargas de aguas subterráneas
22.- Manejo de basuras
23.- Incendios forestales

7.3.2 EJEMPLOS DE SUCESOS Y ACCIONES

A.- NATURALES:
Todos los ejemplos y análisis explicados en el capítulo de Geodinámica e Hidrodinámica y que en la valorización de impactos se determinan los pesos respectivos.

B.- ANTROPICOS:

1.- URBANIZACION.- El cambio de uso de terrenos agrícolas por los asentamientos humanos en la periferia de la ciudad. Ocupación de terrenos eriazos en las zonas marginales hacia los flancos del valle y las cumbres de las montañas.

2.- PAVIMENTACION.- Alteración del suelo mediante la cubierta impermeable de calles, campos deportivos y otros en toda la ciudad y alrededores.

3.- DESAGUE Y DRENAJES.- Utilización del agua de los recursos naturales, cargándolos de desechos, esto ocurre en casi todos los afluentes del río Huatanay. Alteración de los drenajes mediante captaciones en diversos lugares de la ciudad.

4.- CAMINOS Y OBRAS VIALES.- Alteración del suelo por las excavaciones, inestabilizando taludes, cambiando la dirección de cursos de agua, captando aguas, impermeabilizando suelos.

5.- CREACION DE ESCOMBRERAS.- Materiales producidos por cortes y excavaciones son depositados dentro de la ciudad o en lugares aledaños, como los ocurridos en San Sebastián, Aeropuerto, San Tutis, San Jerónimo, Angostura, muchas veces estos materiales son depositados en el cauce del río Huatanay y otros afluentes.
6.- ALTERACION DE LA HIDROLOGIA SUPERFICIAL.- Mediante las canalizaciones forzadas: río Saphy, río Salineras, río Huatanay y otros por los asentamientos humanos. Por la explotación de aguas subterráneas como ocurre en Tancarpata, Saphy, Marashuayco También por el subdimensionamiento de canalizaciones.

7.- ALTERACION DE LA HIDROLOGIA SUBTERRANEA.- Mediante la perforación de pozos para la explotación de aguas, galerías filtrantes (Saphy, Tancarpata, Marashuayco y otros), recargar por riego, cambio de uso de tierras agrícolas por urbanizaciones y/o asentamientos humanos muy frecuente en la periferia de la ciudad (margen derecha del río Huatanay, zonas de San Sebastián, Saylla y Huasao).

8.- MODIFICACION Y CONTROL DE LA CUENCA HIDROGRAFICA.- Existen numerosas obras de infraestructura y defensa ribereña ejecutadas por las instituciones y particulares en los ríos como: Saphy, Huancaro, Puquín, Huatanay, Salineras. Muchas veces forzando las direcciones naturales (rectificación de meandros) causando otro tipo de problemas que deben ser considerados.

9.- CANALIZACIONES.- Principalmente del río Saphy, Tullumayo, Huatanay, Salineras; con serias modificaciones de los cauces naturales e inclusive con la reducción de sus secciones (actual canalización del río Salineras). Canalizaciones sin el respectivo estudio técnico que muchas veces acrecientan el peligro geológico generando zonas de colmatación y posibles desbordes e inundaciones (problema de Saphy, Salineras y otros) .

10.- REGADIO.- Existen zonas periféricas con terrenos de cultivo permanentemente irrigadas, muchos de estos terrenos se encuentran en coluviales y coluvio-aluviales y que aceleran la infiltración y dinámica de algunos deslizamientos (zona de Saphy, Huamancharpa, San Jerónimo, Larapa y otros).

11.- REPRESAMIENTOS.- La planta de tratamiento de aguas de San Jerónimo, ubicada junto a un asentamiento humano produce una serie de gases y contaminantes. Por otro lado existe el peligro latente de un represamiento natural o producido por acumulación de basura en los ríos de Saphy, Huancaro, Huatanay.

12.- RESTAURACION.- Debido a la pésima calidad de muchos suelos, la precariedad, estado de conservación, asimismo la antigüedad de las construcciones en el casco monumental, es un peligro permanente de colapso, considerando la zona de alta sismicidad. Se debe replantear la restauración de edificaciones muy deterioradas.

13.- VOLADURAS Y PERFORACIONES.- Con diversos propósitos: Excavaciones por cimentaciones, explotación de aguas, extracción de materiales. Lo que común en la ciudad y alrededores es que debido a los pocos espacios horizontales existentes, la limpieza de los terrenos en zonas de pendiente implica remover grandes cantidades de materiales, asimismo excavaciones en los taludes. Las ampliaciones de territorio que efectúan los pobladores socavando al pie de los taludes, ésta actividad ha sido efectuada inclusive por la Municipalidad del Cusco en el sector de Saphy, en el que se ha construido un Campamento Municipal, creando un serio peligro para la integridad del Casco Monumental de la ciudad, ya que además dicha construcción obstruye casi completamente el paso del río Saphy con sus cargas correspondientes.

14.- CORTE Y RELLENO.- La explotación de materiales de base y sub-base para pavimentos efectuados en los sectores de Huamancharpa y Larapa, crean otro tipo de impactos. Asimismo los rellenos que constantemente se efectúan para ganar territorio (zona de Sol de Oro, San Sebastián, margen derecha del río Huatanay, zona del Aeropuerto, Ttío y otros.
15.- TUNELES Y ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS.- Túneles efectuados con fines de extracción de aguas de Chacán, Tancarpata y San Jerónimo, han secado completamente muchas fuentes de aguas naturales en los alrededores, canales de riego son abandonados y muchos terrenos inutilizados.

16.- EXCAVACIONES SUPERFICIALES.- Con fines de desagües o cimentaciones efectuadas muchas veces en terrenos coluviales e inestables (formación San Sebastián), estas a veces colapsan, produciéndose derrumbes y fallas estructurales en viviendas. Es frecuente en zonas periféricas y de fuertes pendientes (Los Incas, Alto los Incas, San Sebastián norte y otros).

17.- EXPLOTACION DE MATERIALES DE CONSTRUCCION.- La explotación sobre todo de piedra de construcción y de cal, en la explana de Sacsayhuamán, San Blas y Cristo Blanco, asimismo en las zonas de Puquín, Huamancharpa. En algunos lugares se extraen piedras de construcción de los materiales aluviales y fluviales (sectores se Saphy, Huancaro, Huatanay).
18.- CONTROL DE LA EROSION Y TERRACEO.- Se efectúan acciones de control de erosión (zanjas, siembras y arborizaciones); se han efectuado algunos terráceos.
19.- RELLENO Y DRENAJE DE PANTANOS.- Se han efectuado rellenos de pantano en las zonas de Ttío, San Judas, Mariátegui, San Sebastián, San Jerónimo, actualmente se viene rellenando pantanos en el sector de Quenqoro, Kayra y lugares aledaños a la pista Cusco-Urcos, con la consecuente alteración de los niveles freáticos. En cuanto a drenaje de pantanos, se han efectuado en el Aeropuerto y zonas aledañas.

20.- FORESTACION Y DEFORESTACION.- Se ha forestado grandes extensiones en la zona de San Jerónimo (flanco norte), en el sector de Saphy, Huancaro, Tancarpata y otros. Deforestaciones permanentes en los diferentes lugares mencionados, muchas veces indiscriminadamente, alterando la estabilidad de los suelos.

21.- RECARGAS DE AGUAS SUBTERRANEAS.- Por los sistemas de riego y fugas de aguas sanitarias, pueden inestabilizar los suelos y producir movilizaciones de masa y asentamientos.

22.- MANEJO DE DESECHOS SOLIDOS.- Los desperdicios son frecuentemente arrojados en los ríos, muchas veces ésos se acumulan peligrosamente en las bocatomas de las canalizaciones (Saphy, Tullumayo, Huancaro). Podrían provocar obstrucciones, aparte de contaminar peligrosamente las aguas. Los rellenos sanitarios actualmente mal ubicados, en las zonas de expansión urbana.
23.- INCENDIOS FORESTALES.- Periódicamente se producen incendios forestales entre los meses de Mayo a Agosto en zonas con abundantes bosques (San Jerónimo).

7.4 DETERMINACION Y PREDICCION DE FACTORES GEOAMBIENTALES
Dentro de los factores geoambientales que se consideran se tienen:

A.- TIERRA:
1.- Estructura
2.- Suelos
3.- Geomorfología
4.- Rocas

B.- AGUA:
1.- Aguas subterráneas
2.- Aguas superficiales
3.- Calidad de aguas
4.- Recarga

C.- ATMOSFERA:
1.- Calidad del aire
2.- Clima
3.- Temperatura

D.- PROCESOS:
1.- Inundaciones
2.- Erosión
3.- Sedimentación
4.- Asentamientos hundimientos
5.- Inestabilidades
6.- Sismos
7.- Vientos


7.5 MAGNITUD RELATIVA Y VALORACION DE IMPACTOS

Las áreas a evaluar son específicamente las de expansión urbana (delimitadas en el plano Nº 6), significa que los proyectos de poblamiento de éstas zonas deben considerar los impactos que a continuación se analizan. La valoración que se efectúa será cualitativa y cuantitativa.

7.5.1 VALORACION CUALITATIVA

Mediante la identificación y valoración preliminar, se ha usado el método cualitativo, analizando la causalidad entre los sucesos y acciones frente a los efectos en el medio. Mediante el análisis se obtiene la primera aproximación del impacto geoambiental, considerando los vectores (naturales y antrópicos) y los factores geoambientales y de acuerdo a los términos del Real Decreto Legislativo de Evaluación de Impacto Ambiental (B.O.E. 239), se registran:

A.- PARA SUCESOS NATURALES.- Efecto notable en la modificación del medio ambiente, asimismo un efecto negativo con pérdidas en el valor alto en riesgos ambientales que serán necesariamente consideradas en las áreas de expansión urbana.

B.- PARA LAS ACCIONES ANTROPICAS.- Efecto notable en la tierra, agua y aire, efecto negativo, irreversible (en muchos casos), riesgos altos en seguridad ambiental en muchas zonas. Factores a considerar en las áreas de expansión. Hay la existencia de zonas de impacto geoambiental severo (Saphy, Huamancharpa y otros.

7.5.2 VALORACION CUANTITATIVA

De la evaluación geoambiental por sucesos naturales se desprende que: Los mayores impactos geoambientales se producen por ampliaciones de terrenos, urbanizaciones, manejo de aguas, manejo de basuras y otros.

A.- Los vectores con más incidencia negativa son: La erosión de suelos con -29/27, seguido por los deslizamientos con -27/24, los asentamientos con -21/12; se nota además que las variaciones meteorológicas tienen gran influencia en el medio ambiente con 37. En cuanto a las filas de los factores impactados, el suelo es el que recibe mayor impacto con -46/32, seguido de la geoforma con -45/34, implicando además que éste impacto tiene que ver directamente con la geodinámica de grado alto que soporta la ciudad del Cusco y que ésta se acrecienta con las variaciones meteorológicas.
De la Evaluación Geoambiental por acciones humanas, se desprende que: los mayores impactos geoambientales se producen por alteración de aguas superficiales -93/53 y drenajes -58/46, canalizaciones -55/39, caminos -51/44 y otros. (Los datos numéricos se obtienen de la evaluación que es sumatoria de los grados de impacto, en el caso de la erosión de suelos: -29 y la intensidad con la que se presentan 27. El signo negativo indica un impacto negativo.)


7.6 PROGRAMA DE ADECUACION GEOAMBIENTAL


Definidos y evaluados los mayores impactos geoambientales se determinarán las medidas correctoras complementarias que se deben adoptar, tanto en las zonas urbanas como en las de expansión urbana para minimizar los efectos.

A.- Con respecto a los sucesos naturales se atacarán los impactos según el siguiente orden de prioridad:
- Erosión de suelos
- Deslizamientos
- Asentamientos
- Sismicidad
- Desbordes e inundaciones
En vista que los procesos son naturales, y muchos inevitables y poco predecibles, nuestra recomendación será dirigida en primer lugar a una zonificación geológica de las áreas con riesgo discriminado. Luego se plantearán algunas medidas correctivas para minimizar los impactos, asimismo la zonificación y valoración del riesgo geológico servirá para plantear las medidas de prevención y mitigación de desastres en las áreas de expansión urbana.

B.- Con respecto a las acciones humanas que producen los diferentes impactos se atacará igualmente por los valores de mayor impacto.

7.7 LINEAMIENTOS PARA EL PLAN DE CONTINGENCIA EN ZONAS DE EXPANSION URBANA, IMPACTO Y MEDIDAS CORRECTIVAS


A.- PERDIDA DE SUELO POR EROSION:
- Evitar la formación de regueros
- Evitar el riego indiscriminado
- Evitar horadaciones en laderas con fines de ampliación de tierras
- Revegetación de taludes, terraplenes y superficies desnudas
- Minimizar el corte y relleno en suelos
- Minimizar la explotación de materiales de casamiento de vías
- Arborización con especies nativas
- Evitar los incendios forestales
- Efectuar drenajes adecuados para las épocas de avenidas
- Orientar a los agricultores en los sistemas de sembrío y riego
- Propiciar el mínimo uso de la tierra para las construcciones, es decir los adobes
- Diseñar y vigilar los sistemas de drenes para evitar fugas y erosiones en laderas.

B.- DESLIZAMIENTOS:
- Evitar la formación de excesivas pendientes
- Drenar adecuada y permanentemente las aguas, sobre todo circundantes a las zonas de deslizamientos.
- Desbroce de materiales en terraplenes
- Evitar la saturación de masas, mediante drenes adecuados
- Peinado de taludes, según los casos
- Evitar cualquier sobrecarga, inclusive de árboles
- Diseñar y recomendar obras de sujeción de taludes si es necesario
- Controlar y vigilar el riego de terrenos encima de los deslizamientos
- Educar y alertar a la población del peligro que afrontan
- Monitoreo permanente del avance del deslizamiento
- Construcción de obras de arte, dependiendo de las características y dimensiones del deslizamiento
- Drenaje de las aguas subterráneas si es el caso
- Relleno de carcavas y quebradas secundarias con materiales permeables en la base
- Evacuación correcta de aguas pluviales, mediante drenes superficiales
- Forestación con arbustos y especies nativas (Queuña, Quiswar, Chachacomo, Aliso y otros.

C.- ASENTAMIENTOS:
- Conocimiento correcto del suelo
- Evitar los suelos limo orgánicos o de arcillas expansivas
- Diseño correcto de las cimentaciones de acuerdo al tipo de suelo
- Evitar fugas de cualquier naturaleza
- Evitar edificios muy pesados, mayores de cinco pisos
- Orientar y planificar las construcciones de viviendas de personas de escasos recursos
- Evitar los esfuerzos diferenciales en las construcciones
- Efectuar las pruebas necesarias (Geofísica y/o perforaciones para un conocimiento pleno del suelo)
- Considerar las normas sismorresistentes en las construcciones especialmente de adobe por que muchas de éstas son muy precarias.

D.- SISMICIDAD:
- Propender a las construcciones asísmicas
- Levantamiento de microtremores de toda la ciudad y las áreas de expansión
- Efectuar pruebas de dinámica d suelos en toda la ciudad y alrededores
- Concienciar a la población del peligro sísmico
- Evitar las construcciones precarias en adobe hasta tres pisos sin las normas sismorresistentes
- Un mayor control y vigilancia de las municipalidades en las licencias de construcción
- Cualquier diseño de construcción debe contemplar el riesgo sísmico, tanto las obras públicas como privadas.

E.- DESBORDES E INUNDACIONES:
- Evitar la colmatación de cuencas y micro cuencas
- Ampliar los cauces naturales, considerando crecidas extraordinarias
- Evitar la basura en los cauces de los ríos
- Controlar los deslizamientos y evitar en lo posible que se produzcan los flujos rápidos
- Tratar de utilizar los materiales de las áreas de disipación con fines de descolmatación
- Retirar las viviendas o construcciones en los cauces de los ríos
- No permitir de ninguna manera cerrar ningún cauce de un río (como viene ocurriendo)
- Concienciar a la población del peligro al que se expone cuando habita zonas de posible inundación
- Considerar el riesgo en los planes urbanísticos de expansión.

CONCLUSIONES


1.- La ubicación geomorfológica y tectónica del Cusco en una zona intramontañosa le confiere características propias frente a los procesos geodinámicos ligados especialmente a los cambios hidrometereológicos. Asimismo la marcada actividad geotectónica le confiere una alta sismicidad.

2.- Las unidades litoestratigráficas circundantes en la ciudad del Cusco son de edades: Cretáceo, Terciario y Cuaternario. El cretácico está representado por las rocas del Grupo Yuncaypata, mientras que el terciario, por las Capas Rojas del Grupo San Jerónimo. La paleografía precuaternaria al parecer está rellenada por la Formación Pumanmarca, luego la formación Sn Sebastián y finalmente los materiales coluvionales, aluvionales y fluviales.

3.- La zona de estudio muestra estructuras plicativas de dirección NW-SE y una gran complejidad de sus estructuras disyuntivas, aunque las estructuras mayores son de direcciones andinas y otras de dirección NS. Los movimientos son mayormente de rumbo asimismo existen fallamientos inversos. Las fallas mayores son Tambomachay, Tancarpata, Huancaro, Soncco, Shapy y otros; dentro de los principales pliegues se tienen las de Ojcapata, Puquín Chimaraccay, San Sebastián y otros.

4.- El fallamiento Tambomachay es la mayor estructura local de formación frágil que establece todo el comportamiento dinámico de la cuenca con una longitud definida de 18 Km. con juego actual en dirección normal SW. Parece que condiciona la depositación de materiales cuaternarios en la cuenca del Cusco. Por la gran cantidad de coluviones al pie de la escarpa formada por la falla y las escarpas recientemente cortadas en el trazo de la falla se estima su actividad actual.

5.- La zona de estudio se ubica dentro de una región de marcada actividad sísmica pudiendo ocurrir sismos hasta el grado IX en la escala de Mercalli Modificada, por lo tanto es una zona de alto riesgo sísmico.

6.- Las precipitaciones pluviales son muy variables es así que:
- La precipitación promedio anual es de 747.77 mm +_ 123 mm.
- Precipitación promedio en época lluviosa 126.69 mm/mes, existiendo meses con precipitaciones superiores a 300 mm.
- Mes de mayor precipitación en los últimos 27 años en Enero con 159.985 mm promedio.
- Años de mayor precipitación en los últimos 27 años = 1982 y 1994 con 1015.3 mm y 1020.3 promedio.
- Se aproximan ciclos pluvométricos cada 4 y 8 años aproximadamente y están íntimamente relacionadas a las cargas y descargas de los acuíferos.

7.- Gran parte de los suelos del Cusco se encuentran saturados, debido a que son receptáculos (acuitardos) de afloramientos de aguas de las partes altas (Espacialmente rocas del grupo San Jerónimo, asimismo gran parte de los suelos urbanos están saturados, incluyendo zonas de expansión urbana) .

8.- Por las consideraciones geotectónicas expuestas, más la sismicidad histórica registrada nos hace asumir que la zona es de geodinámica interna activa e intensa, asimismo debido a la actividad geotectónica, la ubicación geomorfológica y estructural, las energías potenciales excedentes, las variaciones hidrometereológicas; hace que la zona posea una alta geodinámica externa, por lo que suceden permanentemente procesos geodinámicos gravitacionales, hidrogravitacionales, hidrológicos y existe el peligro permanente de éstos procesos se incrementen en cualquier momento debido a los factores desencadenantes que muchas veces son antrópicas.

9.- De la caracterización geotécnica de rocas circundantes a la ciudad, se tiene que las más resistentes son las calizas de la Formación Yuncaypata y Pumanmarca, seguida de las areniscas masivas del Grupo San Jerónimo. Las regiones con mayor meteorización y erosión son las que corresponden a las secuencias políticas y evaporíticas del Grupo Yuncaypata. Precisamente la ciudad del Cusco está sobre basamento del Grupo Yuncaypata que ha servido de cubeta para las formaciones cuaternarias.
10.- Del análisis de suelos efectuados se desprende que gran parte de suelos del valle del Cusco son malos, debido a que se clasifican como MH, SH, OH, ML, gran cantidad de CL; gran parte de éstos en el centro de la ciudad (partes más bajas) y cuando se ubican en zonas de ladera son inestables generalmente. Los suelos son mejorados cuando intervienen dentro de la estratigrafía los flujos de barro o los materiales fluvioaluvionales del Huatanay, como ocurre en algunos sectores de Huanchac, San Jerónimo, San Sebastián y otros. Se ha diferenciado 7 unidades geotécnicas, dicha agrupación es sobre todo por sus afinidades litológicas, de las cuales tiene particular interés los suelos lagunares y palustres ampliamente distribuidos.

11.- Debido a los suelos cohesivos en los que se originan los deslizamientos, estos poseen factores de seguridad altos, pero son muy susceptibles al agua, por lo que éstos valores de seguridad deben ser manejadas con mucho cuidado (1.8, 2.0, 3.5), sin embargo existen deslizamientos con un notorio desplazamiento, como el de Huamancharpa y El Bosque, que requieren ser monitoreadas.

12. La capacidad portante de los suelos es baja, como se observa en las pruebas efectuadas en suelos lodolíticos con valores menores a la unidad (0.55 – 0.82 Kg/cm2). Existe el gran problema de las construcciones de adobe de uno, dos y hasta tres pisos (más del 80% del total de construcciones en la ciudad) que son efectuadas sin considerar las normas sismorresistentes, teniendo en cuenta las condiciones geológicas y geotécnicas desfavorables, además considerando que es una zona de alto riesgo sísmico. Las construcciones de adobe constituyen un peligro permanente para la mayoría de la población que habita el Cusco.

13.- De la evaluación de impacto ambiental se deduce que los vectores naturales mayores que provocan impactos son la erosión, los deslizamientos. Flujos y desbordes, asimismo el empobrecimiento de grandes sectores sociales, casi siempre ubicados en la periferia urbana, cursos de ríos o zonas de alto riesgo, en las laderas de materiales inestables; agravan las condiciones de riesgos de seguridad por estar localizados espontáneamente. Existe un desorden generalizado en la ocupación de nuevos espacios, con una ausencia total de asistencia técnica y planes urbanísticos
RECOMENDACIONES

1.- Para un desarrollo sostenido entre otras cosas es necesario planificar la expansión urbana y el aparato productivo considerando los riesgos de desastres, asimismo planificar la infraestructura vial, energética y social considerando los criterios de protección ambiental por riesgos de desastres, que no se observan en la ciudad del Cusco. Los vectores antrópicos se suman fuertemente a los naturales maximizando los problemas de tipo ecodinámico, dentro de los cuales el más importante en la alteración de las aguas superficiales y los drenajes naturales.

2.- Es necesario brindar capacitación a la población para la identificación de los factores de los factores de desarrollo y riesgos de desastres. Asimismo la capacitación de los líderes de la comunidad para el establecimiento de un sistema de información sobre la situación de los factores de riesgo. Esta tarea se hace impostergable, es necesario que las autoridades tomen conciencia del problema.

3.- Dentro de la consideración de impactos se ha visto que el relleno sanitario del Cusco, se encuentra dentro del área de expansión prioritaria, por lo que se sugiere su reubicación. Creemos que debe ubicarse fuera de la cuenca del Cusco en un lugar no muy lejano a la vez y que exista una vía de transporte; pensamos que los más adecuados serían tentativamente detrás del Arco de Tica Tica en una quebrada cercana o en su defecto detrás del Abra de Ccorao, en una quebrada muy amplia hacia el Esta.

4.- Dentro de los vectores antrópicos, se ha visto que los asentamientos humanos espontáneos, las urbanizaciones no muy bien planificadas, sin considerar aspectos técnicos obligatorios, también las diferentes obras de ampliaciones y ocupaciones de terrenos en zonas de alto riesgo, han creado un serio peligro a la población del Cusco y al Casco Monumental, como en el caso de la construcción del Campamento Municipal en el valle de Saphy, que según nuestras estudios es la zona de mayor peligro geológico. Con mucha preocupación vemos construcciones en los cursos de los ríos, al filo de los precipicios, reducción de los cauces de los ríos, construcciones sobre deslizamientos y otros. En un claro desafío a la naturaleza, que deberían ser tomados en cuenta.

5.- Del plano de zonificación se obtiene que gran parte del sector urbano (80%) está ubicado en una zona de moderado riesgo geológico, mientras que son muy pocas las áreas (menos del 20%) con bajo riesgo. Dentro de las áreas de expansión urbana igualmente gran parte de éstos posee riesgo geológico moderado. Lo más preocupante del análisis es que gran parte (más del 60%) del casco urbano monumental se ubica dentro de áreas de alto riesgo. Asimismo existen áreas con alto riesgo dentro de zonas de expansión urbana que deben ser consideradas.

6.- La aproximación en las ponderaciones de los peligros que han servido para la confección de planos de isopeligros coinciden con la realidad comprobadas en el campo, es así por ejemplo, en la quebrada de Saphy, confluyen todos los tipos de peligros considerados y que efectivamente la dinámica de éste lugar es bastante alta.
JOSE ANGEL

ANALISIS GEODINAMICO DE LA CIUDAD DEL CUSCO - PARTE 6

CAPITULO 6

GEOTECNIA DE ROCAS Y SUELOS

6.1 INTRODUCCION:

En el presente capítulo se analizarán las características geotécnicas de rocas y suelos, desde el punto de vista estático, como terrenos de fundación y la dinámica respectiva frente a procesos externos como gravitacionales, sísmicos, hidrodinámicos y otros. Los suelos del Cusco han sido ampliamente estudiados en cuanto se refiere a sus propiedades físicas muy poco respecto a sus propiedades mecánicas, asimismo existen escasos estudios efectuados sobre la dinámica de los suelos, muy recientemente se vienen enfatizando estos estudios. Existe una gran diversidad de tipos de suelos, predominando el suelo lagunar, con horizontes buenos y regulares a suelos pésimos, en líneas generales son una alternancia de pelitas con arenas poco consistentes y suelos orgánicos, diatomaceos de pésima calidad en cuanto a capacidad portante se refiere. Cabe indicar además gran parte de éstos suelos se encuentran saturados permanentemente. Considerando los niveles freáticos superficiales y la mala calidad de los suelos (en general) y la zona de riesgo sísmico alto, los materiales están propensos a la amplificación, densificación y tal vez licuación durante un terremoto.
Se cuenta dentro de los datos con innumerables calicatas pero lamentablemente la mayor parte de éstos no sobrepasan los 2 metros, por lo que brindan muy poca información, mayormente reportan suelo vegetal, arcillas muy recientes y algunos horizontes, pelíticos de material lagunar, algunas veces las gravas recientes del río Huatanay y afluentes.

6.2 CARACTERIZACION GEOTECNICA DE ROCAS:
Se hace una descripción cualitativa de algunos datos experimentales de los diferentes grupos de rocas, por la gran heterogeneidad y factores que influyen en el comportamiento mecánico, es que se debe tener cuidado al usar dichos datos:

a.- GRUPO MITU:
- Horizontes volcánicos (sin metamorfismo visible) muy resistentes
- Volcánicos metamorfizados e intemperizados incoherentes (derrames lávicos masivos andesíticos y riolíticos), fácilmente deleznables. En cambio los aglomerados son bastantes resistentes.
- Los paquetes sedimentarios son medianamente resistentes.
- Existen deslizamientos antiguos y activos que comprometen este grupo (valle del Huatanay al este de Huasao).

b.- FORMACION HUAMBUTIO – HUANCANE:

- Horizontes de conglomerados medianamente a poco resistentes.
- Secuencias arenosas y lutáceas resistentes (dependiendo de su grado de fracturamiento).
- Secuencias de areniscas cuarzosas masivas en gruesos paquetes bastante resistentes (areniscas cementadas).
- Areniscas cuarzosas friables, de muy baja resistencia mecánica pero bastante resistentes al intemperismo químico.
- La formación Huancané sino está muy fracturada, es bastante resistente por lo que destaca nítidamente en la topografía formando escarpas muy pronunciadas.

c.- FORMACION YUNCAYPATA:

- Lentes calcáreos resistentes, destacan en la topografía (explanada de Sacsayhuamán).
- Conjunto de lutitas y demás pelitas medianamente resistentes (buenos como terrenos de fundación).
- Secuencias de evaporitas, yesos, margas, arcillitas incoherentes todos pésimos como terrenos de fundación, especialmente en presencia de agua se reblandecen grandemente, produciéndose derrumbes, deslizamientos, hundimientos (Urb. El Bosque, Quilquemayo, Puquín, Saphy, Pumamocco, Torrechayoc, Quebrada Picchu y otros).
- En conjunto son poco resistentes al intemperismo químico, las aguas circulantes que atraviesan ésta formación son duras.
- Afloran en gran proporción en el valle del Cusco, ocupando generalmente depresiones (explanada de Sacsayhuamán, roca de basamento del valle del Cusco, Occopata, Puquín, Saphy y otros.
d.- GRUPO SAN JERONIMO (CAPAS ROJAS):

- Conformada por tres secuencias de buen comportamiento geotécnico.
- La secuencia Kayra (areniscas, lutitas y demás finos) guardan una homogeneidad estructural, por lo que son buenos materiales de fundación.
- Sobre la formación Kayra existen numerosos asentamientos humanos como por ejemplo: PP. JJ. Barrio de Dios (Margen Derecha del río Huatanay), Viva el Perú, Manco Cápac, General Ollanta.
- La formación es de mejor comportamiento aún, por contener secuencias de areniscas compactas, pero éstas afloran en las zonas de cumbres de las montañas de Vilcaconga.
- En general poseen una buena resistencia mecánica por lo que conforman las elevaciones circundantes al valle del Cusco. Existen algunos deslizamientos antiguos en la quebrada de Huancaro, Tancarpata, en la zona de Picol y San Jerónimo (éstas últimas con actividad reciente).
- Las últimas glaciaciones y la actividad tectónica reciente han erosionado gradualmente éstos materiales y ahora conforman gran parte de los coluviales circundantes a la ciudad del Cusco (Saphy, complejo de conos al pie del callamiento Tambomachay).
- La resistencia mecánica de éstos materiales disminuye según el contenido de finos que poseen en sus horizontes.
e.- STOCK DE MICRODIORITA DE SACSAYHUAMAN:

- Macizo microdiorítico intensamente fracturado y meteorizado.
- El comportamiento mecánico (geotécnico) es diferenciado, dependiendo del grado de fracturamiento y alteración. Las pruebas experimentales efectuadas por O.I.S.T (1984) arrojan 2 valores totalmente diferentes por lo que es necesario realizar las pruebas en cada lugar en particular.
- En los lugares que aflora, posee fuerte cobertura de suelo eluvial, por lo que constituye un aporte importante en la erosión y carga de lo ríos.

f.- FORMACION PUMANMARCA:

- Resistencia mecánica diferenciada, grandes bloques de caliza de regular resistencia, el conjunto caótico que viene a ser la matriz de los bloques es de comportamiento geotécnico malo (a veces regular).
- Afloran ampliamente en las urbanizaciones Ucchullo Alto, Los Incas, Villa San Blas y edificaciones circundantes a la vía de acceso a Sacsayhuamán.
- Los horizontes arcillosos pueden presentar problemas de reptación y deslizamiento, como el que ocurrió en la vía a Sacsayhuamán

g.- VOLCANICO RUMICOLCA:

- En general son resistentes al corte, por lo que son intensamente utilizadas como materiales de construcción, desde la época Pre-Inca e Inca. Son los mejores materiales de construcción de la zona (como piedra de construcción).
- Son livianas.
- Son resistentes a la erosión.
- No constituyen problema para la geodinámica.

h.- FORMACION SAN SEBASTIAN:

- Afloran a lo largo del fondo y borduras del valle del Cusco (hasta la zona de angostura al SE), ocupa gran parte de los terrenos de fundación de la ciudad del Cusco.
- Su comportamiento geotécnico es muy variado debido a la heterogeneidad en su litología y disposición espacial dentro de la cuenca. Por ejemplo existe una disposición de conos aluviales (de esa época) en las borduras con predominancia de partículas gruesas, así mismo depósitos arenosos y políticos hacia el centro de la cuenca, igualmente horizontes orgánicos y diatomáceos en algunos lugares más que en otros .
- Los horizonte y zonas de granulometría gruesa y compacta son buenas como materiales de sustentación, en cambio horizontes de arenas limos y arcillas son regulares a malos, pero aquellos con turbas y diatomitas son pésimas (ver plano Nº 8).
- La presencia de agua permanente en éstos horizontes empeora aún más la calidad de los mismos.
i.- MATERIALES COLUVIO-ALUVIONALES:

- Los coluviales antiguos, especialmente de las zonas de Saphy y San Jerónimo, se encuentran cementados por lo que soportan taludes verticales, pero se encuentran en constante retrabajo (como se observa en el plano geológico). Estos materiales poseen una resistencia mecánica temporal por lo que los pobladores confiados construyen sus edificaciones al borde de los precipicios y después ven el avance progresivo de la erosión, para después tener que abandonar.
- Estos materiales constituyen el aporte fundamental a las actuales cargas de los ríos (Saphy, Angostura y otros)
- Como terreno es bueno, solo que se ubican en cono-terrazas alta (sectores de San Cristóbal, Santa Ana, Ayahuayco y otros), con permanente erosión, por lo que es necesario dejar un buen margen en los bordes de las escarpas (20 m. mínimo).
- Los materiales coluviales son de por sí inestables, debido a su disposición espacial en los flancos de las elevaciones y al pie de éstos. Sin embargo existen muchas urbanizaciones y asentamientos humanos sobre éstos materiales: Saphy, Ayahuayco, El Bosque, Puquín, Independencia, Santiago, Ucchullo, Acción Popular, San Sebastián norte, Margen Derecha y otros.
- Los materiales coluvio-aluviales poseen un buen comportamiento geotécnico como terreno de fundación (restando otro tipo de peligro) son buenos materiales de sustentación. (Larapa, San Jerónimo y otros).

j.- MATERIALES COLUVIO-ELUVIALES:

- Material vegetal, malo como terreno de fundación, por las características de material inconsolidado y su ubicación en pendientes y zonas elevadas.
- En éstas zonas, será necesario eliminar ésta cobertura para cimentar en suelo más firme o roca.

k.- MATERIALES FLUVIALES:

- Dependiendo de su grado de compactación y clasificación son buenos materiales de sustentación.
- Tienen el inconveniente de estar casi siempre saturados.


6.3 MECANICA DE SUELOS:


6.3.1 PROPIEDADES FISICAS DE LOS SUELOS:
Dentro de los suelos más característicos en la cuenca del valle del Cusco se tienen los siguientes:
1.- Cuaternario Lacustre:
Q-La1: Gravas arenosas
Q-La2: Lodolitas
Q-La3: Arenas y limos

2.- Cuaternario Palustre:
Q-Pa1: Suelos orgánicos
Q-Pa2: Suelos diatomáceos
3.- Coluviones:
Q-Cl: Gravas conglomerádicas
areno arcillosas

4.- Coluvio-Aluvionales:
Q-Ca: Gravas areno limosas arcillosas y cascajales

5.- Coluvio-Eluviales:
Q-Ce: Cascajales y terrenos de cultivo
6.- Fluviales: Q-Fl: Gravas clasificadas

Se eligieron aleatoriamente de lugares más representativos . Del análisis respectivo podemos ver que los suelos así caracterizados son por lo general arcillosos, limosos y orgánicos (MH, SH, OH, ML y otros), además poseen un alta plasticidad, especialmente aquellos suelos lagunares distales que se ubican en las partes centrales de la cuenca en donde se encuentran importantes edificaciones con valores de IP que superan fácilmente valores de 70-80% . Los suelos que poseen mejores propiedades físicas son aquellos clasificados como coluviones, coluvio, aluvionales, fluviales, gran parte de éstos se ubican en la periferia de la ciudad, pero lamentablemente en una menor proporción que los suelos lagunares, excepto en algunas zonas como las de San Jerónimo-Larapa, aunque con el inconveniente de los niveles freáticos muy superficiales.

6.3.2 PROPIEDADES MECANICAS DE LOS SUELOS:
Según se aprecia en el cuadro Nº 20 en primer lugar las muestras analizadas demuestran una gran variación en su comportamiento mecánico, en cuanto se refiere a su ubicación y contenido de humedad. Una muestra de similares características tiene diferente comportamiento en los diferentes lugares. Los resultados que se obtienen son promedios de 2 o más muestras, recogidas de diferentes lugares, sin embargo éstas se usaran para tener una idea global del comportamiento de éstos materiales, más no así para su uso directo en obra, por que en cada lugar específico es necesario efectuar las pruebas. En la mayoría de los suelos la muestra roca seca es escasa y superficial, debido a la gran abundancia de agua, gran parte de los suelos del Cusco están saturados por lo que serán válidos aquellos valores con un considerable contenido de agua (> 50%), para efectos de las cimentaciones.

6.4 UNIDADES GEOTECNICAS:
Se agrupan las siguientes unidades geotécnicas de acuerdo a su afinidad litológica y comportamiento geotécnico, asimismo su agrupación genética y su respectiva ubicación respecto a al cuenca de sedimentación. Cabe indicar que éstos grupos geotécnicos de rocas y de suelos reflejan lo observado en superficies, que podría ser entre 2 y 5 metros de profundidad (máximo) ya que en muchos lugares existirá la estratificación de varias unidades, por ejemplo en las zonas de Ttio y alrededores, en la base existen gravas arenosas, para luego pasar a lodositas y éstas a su vez están cortadas por terrazas recientes de materiales fluvio-aluvionales. Se ha agrupado en 7 unidades principales, pudiendo tener cada unidad sus respectivas subunidades.

G1-R: ROCA FRESCA.- Sólo es posible encontrar en superficies recientemente erosionadas, en la que los horizontes meteorizados son retirados. Es importante considerar ya que el crecimiento urbano es en gran medida hacia zonas rocasas (especialmente en las zonas de Puquín, Santiago, Chocco, Viva el Perú, General Ollanta y otros, substrato rígido de propiedades físicomecánicas de rocas duras con respecto a las demás unidades.

G2-r: ROCA ALTERADA.- De amplia distribución, en los lugares antes mencionados, además de las zonas de Saphy (Intrusivo y Yuncaypata alterados) y gran parte de la margen derecha del río Huatanay (Grupo San Jerónimo). Se define como un substrato rígido estable, poco permeable de propiedades fisicomecánicas superiores a los suelos, dependiendo de su gran alteración. Las profundidades a las que se encuentran son variables desde la superficie en los flancos del valle hasta aproximadamente 100 metros en el fondo del valle, formando el paleorelieve pre-cuaternario.

G3-Lo: SUELO LODOLITICO.- Conformado por una alternancia de arena, limo, arcilla, con una predominancia de los últimos y también gravillas, de potencias considerables que en algunos lugares deben sobrepasar los 100 metros (secciones levantadas por E. Córdova, R. Escobedo 1980). Las proporciones de limo le dan características propias a cada suelo de éste tipo ya que una mayor proporción implicará suelos inestables por la gran susceptibilidad del limo al agua, algunos deslizamientos en éstos tipos de suelos es debido fundamentalmente a éste tipo de materiales (1º de Mayo, Los Andenes, Los Incas, San Sebastián y otros) igualmente existen asentamientos diferenciales y hundimientos en los lugares antes indicados y otras como la zona de Saphy (Conquistadores, Calle Saphy). Existen horizontes con predominancia de arcillas, con una alta plasticidad propensas a la reptación (Saphy, San Sebastián, Progreso y otros). Los horizontes arenosos son deleznables, conjunto de arenas sueltas mayormente finas, propensas a licuación. Esta unidad geotécnica es predominante en la ciudad del Cusco y frecuentemente se interestratifican con horizontes palustres, las que empeoran aún más su calidad.

G4-Pa: SUELO PALUSTRE.- Se extiende prácticamente a lo largo de toda la cuenca, se ha formado en una época determinada de la cuenca en la que escasea o fuga el agua. Se puede dividir en dos subunidades:

- G4-Pa1: PALUSTRE ORGANICO.- con horizontes turbosos interestratificados con lodositas (zonas de Huancaro, Huanchac, Progreso, San Francisco) con propiedades físicas fuera de los normales, gran contenido de agua, un bajo peso unitario .

- G4-Pa2: PALUSTRE DIATOMACEO.- ampliamente extendido prácticamente en toda la cuenca (Huancaro, Viva el Perú, Tancarpata, San Sebastián, San Jerónimo, Kayra), en espesores variados (ver gráfico Nº 18). Igualmente su contenido de agua es altísimo (mayor al 300% en algunos casos), con índices de porosidad de 5.8, con índices de consistencia altos, límite líquido entre 200-250 y un límite de plástico superior a 120. Dando índices de plasticidad hasta de 118%

G5-Fb1: FLUJO DE BARRO GRAVO-ARENOSO.- Flujo de barro grueso, proveniente de aluviones y coluviones, se ubican en las borduras de la cuenca, están conformadas por gravas angulosas o cantizales de cantos angulosos a subredondeados, en una matriz areno arcilloso , los tamaños mayores a la arcilla son los predominantes, se encuentran fuertemente ligadas por sedimentos finos, existen fuertes paquetes de éste suelo que llegan a medir más de 100 metros (zona de Saphy, San Jerónimo), estos flujos de barro son a veces denominados como materiales fluvioglaciáricos, pero en realidad son coluviones, gran parte de éstos es fruto de la actividad tectónica de la falla Tambomachay, conjuntamente que las crisis climáticas.

G6-FB2: FLUJOS DE BARRO GRAVO-ARENO-ARCILLOSO.-Un poco más distales que las anteriores, con respecto a las borduras de cuenca, están caracterizadas por gravas arenosas, limosas bastante arcillosas. Son fluvioaluvionales, en algunos sectores son puramente arcillosas y arenoarcillosas con escasos horizontes de gravas. Se ubican por ejemplo en las zonas distales de San Sebastián y San Jerónimo, asimismo en las zonas de la Urb. Túpac Amaru, Larapa parte baja, San Jerónimo parte baja y otros. Son suelos coluvioaluviales y fluvioaluviales, cubren buena proporción de suelo en el valle del Cusco.

G7-F1: GRAVAS ARENOSAS FLUVIALES.- Depósitos muy recientes, producto del acarreo de materiales del río Huatanay y sus principales afluentes, limitadas al curso del río Huatanay fundamentalmente. Están constituidas por gravas de cantos subredondeados subangulosos y redondeados en una matriz arenosa y arcillas en menor proporción. Son gravas relativamente limpias de baja plasticidad y una buena clasificación, su comportamiento mecánico es bueno. (ver cuadro Nº 18).


6.5 ESTABILIDAD DE LOS DESLIZAMIENTOS:
El proceso erosivo ligado a tectónica, ha sido permanente desde que se forman los suelos lagunares, debieron existir constantes deslizamientos. Las épocas de las glaciaciones debieron acrecentar mucho la actividad de los deslizamientos, asimismo la actividad sísmica debió de influir, de manera que se tiene como resultado materiales deslizados y erosionados, deslizamientos antiguos con materiales aún no transportados, reactivación de antiguos deslizamientos, estabilización natural de algunos deslizamientos y el avance progresivo de deslizamientos recientes, que son los de mayor peligro y riesgo para los pobladores dentro del área de influencia de dichos deslizamientos. Entre los deslizamientos o zonas de deslizamientos más importantes tenemos las de: Huamancharpa, El Bosque, Saphy, Picol, Salineras, Puquín, Angostura y otros . Dentro de éstos deslizamientos, preocupan mucho los que se encuentran en la zona de Saphy por ubicarse en las zonas elevadas del Casco Monumental, delimitando zonas de riesgo y vulnerabilidad muy importantes, asimismo se evidencian posibles impactos de daños impredecibles. Existe una desestabilización permanente por diversas razones, algunas naturales como son las tectónicas y climáticas, otras sin embargo son netamente antrópicas. Cabe indicar que gran parte de la expansión urbana se viene extendiendo hacia taludes naturales bastante fuertes. Algunas medidas de taludes naturales se muestran en el cuadro Nº 21.

6.6 DINAMICA DE SUELOS:

6.6.1 AMPLIFICACION Y DENSIFICACION SISMICA.-
Dada las características de los suelos del Cusco que mayoritariamente es lagunar (lodolítico y palustre) se esperan valores de amplificación significativas debido a que los suelo lagunares más las turbas y las diatomitas de bajísima densidad son propensas a amplificarse significativamente. No se tienen datos de éstas pruebas porque recientemente se viene efectuando estudios al respecto.

6.6.2 MICROTREPIDACIONES.-
En el Cusco se han efectuado las primeras mediciones de microtrepidaciones, arrojando los primeros resultados, asimismo se han confeccionado un mapa de isoperíodos. Los primeros resultados se muestran a continuación: (CISMID-UNI-1989),

Cabe anotar que, según la información que se tiene se ha efectuado 82 mediciones de microtrepidaciones y lo que se muestra en el cuadro anterior son resultados promedio de cada zona. Además solo se han efectuado medidas en la zona urbana, no así en aquellas áreas de expansión. Del isoperíodos trazados a partir de los dos componentes horizontales se tiene que: El rango de variación de los períodos predominantes medidos es de 0.25 y 0.55 seg. Los menores valores de períodos se localizan en la zona oeste de la ciudad (zona B Candia Escobedo) y van incrementando hasta 0.40 y 0.50 seg. en la zona A ( zona central de la cuenca cuaternaria San Sebastián, zonas de Huanchac, Ttio, Progreso y otros), la zona de Sacsayhuamán y parte sur oeste de la ciudad del Cusco (Construcción Civil, Cementerio). Los períodos predominantes entre 0.50 y 0.55 seg. ha sido medidos en zonas no muy extensas de la ciudad, cerca al Aeropuerto en el distrito de San Sebastián y en una pequeña zona al oeste de la ciudad. En líneas generales se aprecia una buena correlación entre los valores de períodos medios y las condiciones del subsuelo de la ciudad del Cusco (Alva H. Et al 1987). No se ha podido efectuar la comparación entre los períodos predominantes medidos con los cálculos de amplificación sísmica, por no existir disponible información de sondajes suficientemente profundos para realizar el análisis de amplificación.


6.7 CAPACIDAD PORTANTE.-
Se han reportado capacidades para suelos lodolíticos (G3-Lo), las que han arrojado valores muy bajos, menores a la unidad (0.55-0.82 kg/cm2). Los flujos de barro gravoarenosos dan capacidades de 5-7 kg/cm2 (Mendoza M. 1990). No se conocen más pruebas efectuadas al respecto.


6.8 LOS SUELOS Y LAS CONSTRUCCIONES SISMORESISTENTES.-
Los problemas de la construcción en el país, en especial en las regiones de la sierra son verdaderamente preocupantes, las ciudades medianas como la del Cusco, sufren el crecimiento acelerado y la consiguiente improvisación en la ocupación de los territorios, ligados a los escasos recursos de sus pobladores para ajustarse a una racionalidad y sistematización, con la mirada indiferente de las diferentes autoridades. Las zonas de mayor preocupación son las periferias en las que más del 80% de las construcciones son de adobe, disminuyendo este porcentaje en las partes bajas de la ciudad, especialmente hacia las pocas zonas residenciales modernas (Mariscal Gamarra, Santa Rosa, Magisterio, Ttio, La Florida, Huancaro, Larapa y otros) inclusive el centro de la ciudad que constituye el casco monumental está construida mayoritariamente en adobe. El espacio horizontal disponible en la ciudad del Cusco es muy reducido por lo que la expansión urbana se efectúa hacia las montañas que rodean a la ciudad. Un muestreo efectuado en el año de 1983 por la Facultad de Ingeniería Civil de la UNSAAC en uno de los pueblos jóvenes que rodean a la ciudad (“Picchu”) dió como resultado lo siguiente:

- Las construcciones son de adobe (sólo el 1% de ladrillo y concreto).
- El 56% de las construcciones son de un piso, mientras que el 35.5% son de 2 pisos y el 2% de 3 pisos.
- La cimentación de las viviendas es de piedra y barro.
- El 85% de las construcciones son efectuadas por los mismos propietarios.
- Ausencia de sobrecimiento.
- Ausencia de refuerzos estructurales que mejoren la sismoresistencia.
- Las características geomorfológicas y geotécnicas son desfavorables (en algunos casos muy críticos).

Si bien es cierto que las condiciones sismorresistentes de las viviendas en Picchu son bajas, gran parte de estas construcciones son efectuadas sobre el afloramiento de rocas, pero existen otros lugares (en gran porcentaje) con características similares en cuanto a las construcciones, pero con el problema de suelos más críticos y condiciones morfológicas e hidrológicas mucho más desfavorables (el sector norte de la población desde San Blas hasta San Sebastián. Durante el sismo del 05 de Abril de 1986 el número de viviendas dañadas fue de 3,437 (16% del total de viviendas de adobe del casco urbano UNSAAC-Fac. Ing. Civil), el 72.4% fueron de 2 pisos, el 66.7% de las viviendas que sufrieron daños severos se ubican en el distrito del Cusco, el 13.8% en el distrito de Huanchac, el 13.5 en el distrito de Santiago y el 6% en el distrito de San Sebastián, demostrándose así una alta vulnerabilidad frente al riesgo sísmico.

Los principales factores que influyen en la baja sismoresistencia de las construcciones son las siguientes:

- Diseños de viviendas de adobe inadecuadas de uno, dos hasta tres pisos, sin ningún tipo de refuerzo estructural.
- Gran cantidad de suelos de cimentación muy compresibles.
- Alta sismicidad de la zona.
- Diseños inadecuados de la cimentación.
- Topografía accidentada.
- Gran cantidad de suelos saturados .
- Techos muy pesados.
- La ausencia total de refuerzos, por lo que se producen fallas por tracción en encuentro de muros, fallas por flexión (en muro vertical) y falla por cortante.

En vista de que más del 80% de las construcciones en la ciudad del Cusco son de adobe, consideramos a continuación algunas normas y recomendaciones sismorresistentes para mitigar los daños que pudieran sufrir durante un sismo de regular intensidad, dado el alto grado sísmico de la región:

- Las casas de adobe, deben de ser de un solo piso, con una altura de 3 m. Prohibiendo la construcción en suelos con capacidad portante de servicio inferior a 2 Kg/cm2. (Yamashiro 1977).
- Se puede considerar la construcción de casas de adobe de 2 pisos, sólo en suelos duros y firmes tipo I.
- Los cimientos y sobrecimientos deben ser de concreto ciclópeo, piedra grande con cal o con barro con un ancho mínimo de 1 ½ del espesor del muro y una profundidad mínima de 0.40 metros.
- Los muros deben de tener refuerzos estructurales verticales y horizontales de caña o carrizo.
- Se debe usar adobe estabilizado, asimismo morteros normalizados.
- El uso de vigas collarín de madera en las coronaciones de los muros del primer y segundo piso (si es el caso).
- Uso de los refuerzos especiales a base de carrizo entretejido en los encuentros.
- Refuerzos especiales de carrizo horizontal y vertical en los bordes de vanos de puertas, ventanas y otros.
JOSE ANGEL

ANALISIS GEODINAMICO DE LA CIUDAD DEL CUSCO - PARTE 5

CAPITULO 5

GEODINAMICA

5.1 GEODINAMICA INTERNA:
El 80% de terremotos del mundo ocurren en el Círculo de Fuego del Pacífico, del cual forma parte el territorio peruano. La interacción de placas tectónicas es el mecanismo generalizado responsable de la alta sismicidad y vulcanismo en nuestro país. Esta interacción es la subducción de la placa Nazca por debajo de la placa Sudamericana con una velocidad de 10 cm/año y un desplazamiento el este de la placa Sudamericana de 3 cm/año en promedio (Pardo 1987). Los mecanismos de movimientos intraplacas, estarán generalmente supeditadas al movimiento de las placas antes mencionadas. Los sismos que ocurren en la zona del Cusco, son bastantes localizados (en su mayoría), ligados a reactivaciones de callamientos activos.
Desde el punto de vista tectónico la sismicidad regional se desarrolla en el dominio de la intraplaca continental sudamericana, constituyendo la denominada Zona Sismogénica Superficial Oriental del Sur del Perú, esta se caracteriza por presentar sismos principalmente superficiales y destructores como los ocurridos en Cusco en 1950 y 1986, así como en Urcos en 1965 .

5.2 RIESGO POR GEODINAMICA INTERNA


5.2.1 SISMOTECTONICA:
De acuerdo al gráfico de distribución epicentral de sismos más importantes, el sismo más próximo se ubica prácticamente sobre la ciudad del Cusco , el cual corresponde al terremoto del 25-05-50, con una magnitud de 6.0 ms. La mayor actividad sísmica se localiza al sur y al sureste del Cusco con hipocentro mayormente de tipo intermedio. En la distribución de la actividad sísmica con epicentros localizados con la red de I.G.P. para el intervalo 1983-1986, se puede notar que la mayor actividad sísmica regional se mantiene al suroeste del Cusco, pero sin embargo actualmente ocurren algunos sismos en otras áreas.
No es posible hacer muchas precisiones por no contarse con la suficiente información. El área del Cusco tectónicamente se ubica en la parte interior de una flexión de la cordillera Oriental, a partir de lo cual parece iniciarse una zona de TRANSICION SISMOTECTONICA que separaría regiones sismotectónicas al norte e sur con sus características geofísicas y geológicas algo diferentes y se halla ubicada entre los paralelos 13º y 14º de latitud sur (Deza 1972). Esta zona de transición coincide parcialmente con lo que también se conoce como la Deflexión de Abancay. La zona de transición parece estar definida por numerosos alineamientos este-oeste, (según Cabrera 1988), de los primeros análisis epicentrales de sismos ocurridos.
En el área del Cusco, se observa que al oeste del Cusco existen hipocentros muy superficiales (0-33 Km) y superficiales (33-70 Km). Los sismos que se presentan al sur y al suroeste del Cusco, son abundantes y de carácter intermedio (71-300 Km.), se relaciona con una estructuración de bloques (Deza 1985, Ascue 1997). En general los sismos de esta área por su origen, son de carácter tectónico y pueden estar catalogados en dos categorías:

- Sismos intraplacas con profundidades mayores a 70 Km. relacionados
con la interacción de las placas de Nazca y Sudamérica.

- Sismos intraplacas, con profundidades menores a 70 Km. relacionada a una estructuración intraplaca en bloques, ligadas a fallamiento profundo (Ascue 1997).

Los sismos del Cusco están más ligados a los sismos intraplacas, relacionados con movimientos superficiales de fallas activas, de movimientos diversos, en una compleja estructuración, observándose claros juegos de movimientos de rumbo, relacionados con la dinámica de deformación de la Deflexión de Abancay. Los últimos sismos más importantes en el Cusco, se relacionan con los callamientos activos ubicados al norte de la ciudad, conocidos como callamientos activos del sistema Tambomachay-Qoricocha de acuerdo a Cabrera 1988 y Sebrier 1986, este conjunto de fallas pertenecería a la zona de transición entre la cordillera Oriental y la altiplanicies mesozoicas, reconocida por su actividad reciente, debido a muchas evidencias tectónicas y volcánicas.

Se menciona que el sistema Tambomachay es la fuente principal de la ocurrencia de los últimos sismos locales (como el de 05 – 04 – 1986) y que el sistema de callamiento Qoricocha es subsidiario al de Tambomachay y se activa constantemente como consecuencia del proceso dinámica del callamiento Tambomachay (Deza 1986).

Como la generación y ocurrencia de los sismos en la región está ligada a la evolución geodinámica de los Andes, manifestada por un constante levantamiento y la influencia de esfuerzos regionales, es posible que en el Cusco se sigan produciendo sismos similares al de 05 – 04 – 1986 y aún más severos, como los ocurridos históricamente; aunque no es posible determinar el tiempo en que se presentarán los sismos futuros, cabe indicar que es una zona de riesgo sísmico potencial. Por lo antes expuesto y la importancia socio económico y cultural de la ciudad del Cusco, es necesario ahondar las investigaciones en este campo. El mayor sismo destructor de la ciudad del Cusco, fue el de 1650, con una escala que se calcula alrededor de 7.0 en la Escala de Richter, por lo que es de esperar sismos de esta magnitud. Aún queda por investigar la distribución real de epicentros, perfiles de profundidades focales, períodos de retorno y las probabilidades de ocurrencia de futuros sismos destructores, así mismo estudiar detalles de geotectónica de fallas.

5.2.2 OBSERVACIONES NEOTECTONICAS:
La región del Cusco esta emplazada morfoestructuralmente en el borde oeste de la Cordillera Oriental, en la prolongación suroeste de la Deflexión Pisco-Abancay. En esta zona se desarrollaran una serie de cuencas sedimentarias plio-cuaternarias relacionadas a estructuras tectónicas activas. La cuenca del Cusco es una depresión topográfica prolongada este-oeste, delimitada estructuralmente, por callamientos importantes como son: falla Shapy, falla Tancarpata, falla Huancaro, falla Lucre o Cusco, falla Quenqo, falla Tambomachay, esta última de actividad actual, catalogada como activa.
Así mismo dentro de las estructuras plicativas más importantes se tiene la flexura de San Sebastián que controla el emplazamiento de gran parte de materiales cuaternarios lagunares en un gran sector del Cusco y alrededores.

Como se ha indicado en el capítulo de estratigrafía, la depresión del Cusco está rellena de materiales cuaternarios de tipo lacustre fluvioglaciáricos, fluvial y coluvial, de diversas características y propiedades físicas. Además la cuenca cuaternaria está emplazada en una estructuración del tipo de depresión intramontañosa creada por callamientos de rumbo en un sistema PULL-APART (Córdova, Escobedo 1994), considerando la actividad de varias fallas circundantes a la ciudad del Cusco. Dentro de ellas principalmente, el callamiento Tambomachay.

LAS FALLAS ACTIVAS.- La ciudad del Cusco está rodeada por varias fallas activas dentro de las cuales las que poseen una actividad comprobada son las de Tambomachay y Qoricocha que parecen haber sido activadas durante el sismo del 05 -04 – 1986 (ver gráfico Nº 15). La falla Tambomachay (Sebrier et al. 1982) se localiza a unos 4 Km (promedio) al norte de la ciudad del Cusco, tiene una dirección N 110º a N 130º con buzamientos que varían entre 70ºE y 80ºE hacia el sur, afecta esencialmente las Capas Rojas y la formación Yuncaypata y recorta la topografía actual con planos normales.
El estudio de sus estriamientos indica movimientos inversos, transcurrentes y normales. Las fallas de la laguna de Qoricocha, están localizadas a 15 Km. al noreste de la ciudad del Cusco, bordean la parte oriental y septentrional de la laguna de Qoricocha. La primera denominada “Falla Huanacaure”, tiene orientación NW-SE, aflora en unos 3 Km. es una falla normal con buzamiento entre 70º y 80º hacia el sur, está acompañada de un movimiento destral. Por otro lado la “Falla Qoricocha” no muestra muchas evidencias morfológicas de actividad anterior, pero sí actualmente. Existen además, escarpas muy recientes de callamientos asociados a aguas subterráneas, que debemos considerar, como las fallas de Larapa y Huaccoto, que son materia de recientes estudios.


1581 Terremoto que hundió con todos los habitantes al pueblo de Yanaoca.

1590 Temblor fuerte en el Cusco.
1650 Marzo 31 a las 14.00 hs. Terremoto en el Cusco, sentido en Abancay, Sicasica (Bolivia), 32 muertos.

1707 Setiembre 17 a las 00 hs. Terremoto en el pueblo de Capi, provincia de Paruro, Cusco, 50 muertos.

1746 Febrero, 11 fuertes temblores en Urcos, Cusco.

1905 Enero 23 a las 06.15 hs. Fuerte temblor en el Cusco a 42 Km. al oeste, en Andahuaylillas, Anta y Urcos.

1928 Mayo 17 a las 5.55 hs. Fuerte temblor en Cusco, Paucartambo.

1941 Setiembre 18 a las 08.15 hs. Fuerte movimiento sísmico en el Cusco (VI-VII), daños en iglesias edificios y viviendas sentido en Abancay y Caraveli.

1943 Fuerte destrucción en Yanaoca y Pampamarca, 75 muertos.

1950 Mayo 21 a las 13.38 hs. Terremoto en la ciudad del Cusco, dañó al 50% de sus edificaciones, 120 muertos, 275 heridos, causó fisuras por 5 Km. en San Sebastián. (Intensidad VII MM), cuyo epicentro en el valle del Cusco. Profundidad focal 9 Km.

1965 Mayo 8 a las 17.23 hs. Sismo destructor localizado en el pueblo de Urcos, sentido en el Cusco y pueblos aledaños.

1980 Junio 3 a las 14.17 hs. Sismo en el Cusco, epicentro a 20 Km. al noreste de Limatambo, sentido fuerte Mollepata, Limatambo, Cusco, Pisac, Colquepata, Urcos, Oropeza, Ollantaytambo y otros.

Tomado de:
- L. Silgado (1978) “Historia de los sismos más notables ocurridos en el Perú.” (1513-1974).
- Boletín Sísmico Nº 9 del I.G.P. Julio 1980.


5.2.3 CONCLUSIONES SOBRE RIESGO SÍSMICO:

· La ubicación morfoestructural de la ciudad del Cusco, hace que esté ligada a una actividad tectónica muy dinámica y actual.
· La existencia de fallas con actividad actual comprobadas, hace que la zona sea de riesgo sísmico alto.
· Los sismos históricos en la zona, indican que han ocurrido eventos sísmicos muy altos y severos (cercanos a magnitud 7.0º en al escala de Richter e intensidades superiores a 8 en MM.)
· La calidad de los suelos del Cusco son de regular a malos, debidos a su diversidad y la gran proporción de suelos lagunares y palustres, hace que el comportamiento frente a los sismos afecte la resistencia de la superestructura, por lo que es necesario tomar muy en cuenta en las edificaciones las normas sismorresistentes.
· Los estudios sobre distribuciones epicentrales y focales, así como los períodos de retorno y probabilidades de ocurrencia son muy importantes para tener una idea clara sobre el riesgo sísmico potencial. Por el momento podemos concluir que estamos sobre una zona de alto riesgo sísmico.

5.3 GEODINAMICA EXTERNA


5.3.1 EVALUACION DE EVENTOS PASADOS:
Desde la época de las últimas glaciaciones, se ha tenido en la ciudad del Cusco y alrededores, una intensa actividad geodinámica externa, prueba de ello es la intensa erosión de las cumbres por un lado y la gran cantidad de materiales cuaternarios depositados por otro; y muchos de estos materiales están siendo retrabajados por la actual dinámica de flancos de valle como de los ríos. La zona de estudio se ubica en una región de alta pluviometría, por lo que el intemperismo y los movimientos de, masa son permanentes y diversos , asimismo las inundaciones son frecuentes. Existen evidencias de los siguientes fenómenos geodinámicos:

· Numerosos deslizamientos antiguos a lo largo de los valles de Saphy, Huancaro, Puquín, Tica Tica, Santiago, flanco norte del valle del Huatanay, San Jerónimo, Angostura, Huasao y otros. Muchos de estos en proceso de reactivación o desarrollando nuevos frentes dinámicos (ver plano geológico).
· Evidencias de fenómenos dinámicos hidrogravitacionales, correspondiendo a los ríos principales: Saphy, Huancaro, Huatanay, Salineras, Tancarpata, Kayra, Huaccotomayo, Huilcarpay, Ticapata y otros evidenciada por paquetes considerables d flujos de lodo en sus respectivos cursos.
· Evidencias de fenómenos dinámico-tectónicos gravitacionales e hidrogravitacionales ligadas al callamiento activo, como el que ocurre al pie de la falla Tambomachay, que a lo largo de su escarpa ha acumulado gran cantidad de coluviones.
· Los fenómenos hídricos manifestados en flujos rápidos y desbordes.
Los flujos rápidos han tenido que ocurrir permanentemente en las cabeceras del río Huatanay y en aquellos con fuerte pendiente longitudinal, que antes contaban con sus respectivas áreas de disipación de carga que hoy en día esta siendo ocupada por asentamientos humanos (Saphy, Huancaro, Picchu, Sipaspujio, Choquechaca y otros. Los desbordes igualmente han ocurrido permanentemente, prueba de ello es la distribución de aluviales de manera amplia en el fondo del valle, gran parte de estos ríos están canalizados y controlados en su sedimentación por lo que actualmente se producen pocos desbordes.

5.3.2 DETERMINACION DE LOS MATERIALES CUATERNARIOS:
En la zona de estudio existen casi todos los materiales típicos de una zona de cordillera o intracordillera; se tienen por ejemplo:

1.- MATERIALES ELUVIALES.- Con zonas de fuerte alteración por intemperismo, especialmente hacia el norte y noroeste de la ciudad del Cusco, se cuenta con suelo eluvial in situ que sobrepasan por sectores los 5 m. Estos materiales alimentan constantemente con carga a los ríos principales, especialmente en las zonas con escasa vegetación o arborización (alrededores de Saphy, Puquín, Huancaro, Cachimayo, Ticapata y otros.)

2.- MATERIALES COLUVIALES.- Grandes cantidades de coluviales se encuentran dispuestos en los flancos de los valles secundarios y del valle principal, las zonas con mayor cantidad d coluviales son las de Saphy, Tococachi, Los Andenes, Mosocllacta, Ucchullo, Los Incas, Acción Popular, San Sebastián, Larapa, San Jerónimo, Angostura y otros . Así mismo en el sector sur tendríamos Huancaro, Manahuañunca, Viva el Perú, Tancarpata y otros (ver plano geológico). Dentro de los coluviales tenemos:

- Materiales de cono aluvial.
- Materiales de cono de deyección.
- Cono aluvial de pie de monte.

3.- COLUVIONES.- Gran cantidad de coluviones fruto de la interacción dinámica gravitacional e hidrogravitacional con la tectónica de callamientos activos principalmente en las zonas de Ticapata, Santa María, Larapa, San Jerónimo, Angostura, materiales similares existen en la zona de Saphy. Son del orden de millones de m3 .

4.- ALUVIONES.- En zonas de dinámica reciente asociados igualmente a tectónica actual (sectores de Larapa, San Jerónimo, Angostura, Saphy).

5.- FLUVIALES.- Distribuidos a lo largo y ancho de la llanura fluvial del río Huatanay, constituidos por gravas arenosas limosas y arcillosas dispuestas en terrazas. Es parte del Cusco antiguo: Huanchac, Ttio, Aeropuerto, La Florida, Kennedy, Parque Industrial, San Sebastián, Vista Alegre y otros.

6.- FLUVIO LAGUNARES.- Igualmente ampliamente distribuidos casi en los mismos lugares antes citados.

7.- LAGUNARES.- Se ubican en el suelo de la sustentación de la ciudad del Cusco, distribuido de extremo a extremo en toda la cuenca del valle del Cusco, está erosionado y retrabajado por sectores por lo actuales cauces de los ríos, por lo que en muchos sectores aparecen colgados (Teteccaca, Cruzpata, Micaela Bastidas, Ucchullo, 1º de Mayo, Daniel Alcides Carrión, Diego Quispe Tito, Sauces y otros). Se debe indicar además debido a los cambios de facies del material lagunar, se encontrarán irregularmente distribuidos a lo largo de la cuenca desde materiales gruesos o relativamente gruesos, hasta limo arenosos y también con horizontes importantes de materiales de turba y diatomitas.

5.3.3 PRINCIPALES PROCESOS GEODINAMICOS:

1.- GRAVITACIONAL.- Dentro de los cuales tenemos todos los
tipos, desde caídas de rocas y/o guijarros, derrumbes, fallamientos, asentamiento hundimientos. Estos fenómenos se observan con mayor incidencia en los valles juveniles de las cabeceras del río Huatanay (foto Nº 9 y 10) y naturalmente en los flancos escarpados del valle del Cusco, caídas de rocas permanentes en el valle de Saphy, Huamancharpa, Chocco, Ayahuayco, Puquín, derrumbes permanentes en las mismas zonas y otras con menor frecuencia .

2.- HIDROGRAVITACIONAL.- Dentro de las cuales tenemos fundamentalmente los deslizamientos, debido a las características poco friccionantes de los suelos, los deslizamientos permanecen buen tiempo estáticos o el avance de estos es bastante lento por la cohesión de los suelos a deslizarse. Existen deslizamientos importantes que se consideran como los que se encuentran en la quebrada de Saphy, Huamancharpa, Huancaro, Puquín, El Bosque, Salineras, Ticapata, Larapa, San Jerónimo, y otros . La erosión superficial es permanente y se acrecienta en las épocas de fuertes lluvias, especialmente en las zonas de poca vegetación y arborización. Existen procesos de reptación de suelos en los alrededores de Saphy en paquetes arcillosos de suelo lagunar y evaporítico, asimismo en los sectores de Manahuañunca, Huancaro, Chocco, Tancarpata, General Ollanta y sectores de San Sebastián. También existe el peligro permanente de avalanchas, flujos de lodo y huaycos en los sectores de Saphy, Huamancharpa, Puquín y otros sectores con menores peligros: Larapa, San Jerónimo, Angostura, y otros.

3.- HIDRODINAMICOS.- Se ha visto que los ríos acrecientan enormemente su caudal en épocas de fuertes lluvias (aumentan entre 40 y 50 veces su caudal) Debido a un suelo casi impermeable, con un sector permanentemente saturado, las aguas de escorrentía se tornan violentas en las cabeceras del valle del Huatanay y con sus cargas naturales normalmente pueden atravesar la ciudad sin producir mayores daños. Pero aún en éstas condiciones se producen desbordes permanentes en las partes bajas de la ciudad especialmente en los sectores de Huanchac, San Sebastián y hacia los sectores más bajos que se ubican al ESE (Angostura, Saylla, Huasao, Oropesa, Huacarpay). Si en las épocas de fuerte precipitaciones se sumara carga adicional (fuera de lo normal) procedente de algún fenómeno hidrogravitacional, éstas colmarían los canales, que se van cerrando cada vez más (como en el producido en el Campamento Municipal de Saphy) los ríos buscando su cauce natural tendrían que desbordarse con serias consecuencias para la población.

5.3.4 PRINCIPALES FACTORES:

1.- GRADO DE ALTERACION POR INTEMPERISMO.- De acuerdo a la alteración química, las rocas más susceptibles son el intrusito microdiorítico de Sacsayhuamán, seguido por las secuencias calcáreas y evaporíticas de la formación Yuncaypata, las secuencias cuaternarias de Pumanmarca y otros. Existe una creciente alteración química en zonas de saturación y constante flujo de aguas subterráneas. Son típicas las zonas de alteración química en los alrededores del valle de Saphy, Puquín, sector norte y noreste de la ciudad del Cusco, en los afloramientos antes indicados (ver plano geológico). Existe una constante lixiviación, fruto de la descomposición de los minerales, por lo que buena parte de las aguas subterráneas sobre todo los procedentes de la formación Yuncaypata, son aguas duras, cargadas especialmente de soluciones carbonatadas. En los lugares de afloramiento de las rocas ígneas intrusivas microdioríticas existen gran cantidad de material intemperizado procedente de dichas rocas que se ubican en los flancos norte y noroeste de la ciudad al valle de Saphy y Sacsayhuamán.

La alteración mecánica está reflejada en el grado de fracturación existente en las rocas. El grado de fracturación se intensifica en las zonas de callamiento, es así que en las zonas del sistema de Tambomachay, se observa un intenso fracturamiento (entre 10 y 15 diaclasas por m2),existiendo zonas con cerca de 50 diaclasas po m2. El sector de Saphy muestra igualmente un intenso diaclasamiento (8 a 12 diaclasas por m2). El intrusito de Sacsayhuamán muestra diaclasas primarias y por intemperismo que sumados hacen un fuerte porcentaje (10 diaclasas por m2). A lo anterior se debe agregar la “fisilidad” natural de las lutitas que en sus superficies intemperizadas son deleznables. Los sectores con mayor grado de fracturamiento son: Saphy, zona de escarpa de callamiento Tambomachay, alrededores de falla Tancarpata, falla Quenco, Intrusivo Sacsayhuamán, sectores Saphy, Cristo Blanco.

2.- CONTENIDO DE HUMEDAD: Gran parte de los suelos del Cusco se encuentran saturados, tanto en los flancos del valle como en la llanura aluvio-fluvial. Los niveles freáticos están superficiales a muy superficiales (entre 1.5 – 2.0 m.) especialmente en las zonas bajas de la ciudad y estos niveles suben aún más en épocas de lluvias. Existen innumerables afloramientos de aguas (manantiales) en los alrededores y el fondo del valle.

Del plano del inventario de manantiales podemos deducir que el 50% de éstos se ubican en las cabeceras del río Huatanay especialmente en los sectores de Saphy-Chacan, Huancaro-Huamancharpa, Picchu-Sipaspujio, Cachimayo-Cebollahuayco, Choquechaca-Tullumayo. Un poco más al este se tienen importantes afloramientos en las zonas de Pumanmarca-Ticapata, Picol, Marashuayco, Huaccoto. Los diferentes manantiales dispuestos en los alrededores de la ciudad se encargan de saturar los suelos de los flancos del valle por lo que éstos se encuentran permanentemente con un alto grado de saturación, acrecentándose en las épocas de lluvias y luego se secan , produciendo efectos de alteración importantes en los suelos especialmente en las arcillas expansivas.

Los deslizamientos con actual movimiento (El Bosque por ejemplo), están en suelos arcillosos completamente saturados, debido a la alimentación permanente en su zona de coronación (Apaza D. 1997). En los alrededores de Saphy gran parte de los suelos se encuentran saturados y como se ha dicho éstos se incrementan en contenido de humedad en las épocas lluviosas.

3.- DESARROLLO NATURAL Y MODELADO GEOMORFOLOGICO.- Los valles de las cabeceras del río Huatanay son juveniles en un franco desarrollo, por lo que sus perfiles tanto longitudinales como transversales son de fuertes pendientes (como indican los parámetros geomorfológicos). Además del plano geomorfológico se puede deducir la complejidad en los cambios de pendiente y la diversidad de éstos, especialmente en las cabeceras del río Huatanay sectores de Saphy, Huancaro, Puquín y flanco norte, noreste sectores de San Sebastián-Angostura. Los ríos en su desarrollo natural tenderán a buscar de manera natural sus respectivos perfiles de equilibrio que aún no lo han alcanzado con la consiguiente dinámica que esto conlleva.

4.- PRECIPITACIONES.- Las precipitaciones son elevadas , en las épocas lluviosas existiendo períodos con valores pico de 1020 mm. 1994 (que no coinciden precisamente con las precipitaciones ocurridas en la costa relacionadas con el fenómeno del Niño). En las épocas de fuertes precipitaciones los niveles freáticos suben ostensiblemente, llegando a la superficie en las zonas bajas de la cuenca, por lo que los valores de infiltración se anulan, siendo transportado íntegramente por escorrentía toadas las aguas del receptáculo de precipitaciones. La cuenca del Cusco es de fácil colmatación debido a lo anterior, por lo que es frecuente observar verdaderos ríos en las calles del Cusco durante una regular precipitación y el gran crecimiento de los ríos tributarios y del mismo Huatanay que permanentemente se desborda a partir de los sectores de San Sebastián hacia las partes más bajas que son: San Jerónimo, Saylla, Oropesa y Huacarpay. Aún no se tiene registrado un desencadenamiento violento de gran magnitud de un fenómeno de remoción de masa, dada las condiciones particulares de suelos cohesivos, parece que los deslizamientos tienen un lento avance. (las más veloces, son las del Bosque: 2cm/mes y la de Huamancharpa menos de 10 cm/año).

5.- ESFUERZOS REGIONALES Y SISMICIDAD.- Los esfuerzos regionales según Cabrera 1984, son distensivos de norte a sur, por lo que preferentemente serán activados aquellos deslizamientos asociados a callamientos de direcciones este-oeste, aunque estoa no es una regla pero existe alguna relación con muchos deslizamientos en toda la región de direcciones andinas. Los esfuerzos regionales hacen que el movimiento relativo de las fallas activas sea de deslizamientos (falla Tambomachay) por lo creemos que éste factor acrecienta a la reactivación y creación de nuevos deslizamientos. Por otro lado, la sismicidad natural de la región, si bien es cierto no produce aún un desenlace violento conocido, influirá en el movimiento de masas a deslizarse.

6.- FACTORES ANTROPICOS.- La población en el afán de ocupar cada vez más territorio ya sea con la finalidad de ampliar su frontera agrícola o con finas de vivienda, constantemente se ubica en zonas de gran riesgo construyendo precarias edificaciones, grandemente vulnerables . Esta población que generalmente es de escasos recursos por una falta de planificación y orientación y su propia necesidad va creando constantemente zonas de más riesgo y vulnerabilidad. Dentro de los factores antrópicos que coadyuvan al desencadenamiento de fenómenos de geodinámica externa debemos indicar por ejemplo, la deforestación masiva, la ampliación de terrenos al pie de taludes, el cierre de cauces naturales , canalizaciones forzadas y mal calculadas, erosión de suelos, sistemas de riego, . Los factores antes indicados se combinan constantemente, existiendo en muchas zonas todos los factores conocidos como zonas de mayor riesgo potencial.

5.3.5 ESTABILIDAD Y FACTORES DE SEGURIDAD: Debido a los múltiples incidentes en los fenómenos de geodinámica externa, los cálculos sobre factores de seguridad de algunos deslizamientos son prácticamente referenciales. Se ha calculado los factores de seguridad de los deslizamientos de Saphy, en los que se indican que gran parte de éstos arrojan valores de 1.03, 1.8, 2.03, en la localidad de EL Bosque, se han encontrado valores pequeños de factores de seguridad por debajo de 1.0. No se tiene mayores pruebas de estabilidad de taludes.

5.4 RIESGO Y VULNERABILIDAD POR GEODINAMICA:


5.4.1 EQILIBRIOS ENERGETICOS:

A.- INTEMPERISMO-EROSION.- Las zonas de mayor intemperismo están relacionadas a las mayores cantidades de agua retenida, dentro de éstas tenemos las zonas de Saphy, Picchu, Qillque, San Blas, Cristo Blanco, zona norte de San Sebastián y San Jerónimo. En cuanto a los procesos erosivos es mayor en las cabeceras del río Huatanay por la actividad de sus aguas y fuertes pendientes.

B.- EROSION Y ACARREO DE SEDIMENTOS.- En las épocas de estiaje existe un marcado equilibrio entre grado erosivo y la capacidad hídrica transportadora, sin embargo en las épocas lluviosas constantemente se rompen los equilibrios, sobre todo cuando las cargas superan la capacidad de transporte de los flujos como consecuencia de esto se produce las sedimentaciones cerca de las cabeceras de los ríos afluentes del Huatanay, para el control natural de éste desequilibrio existen las zonas de disipación de carga que cuando no son descargadas periódicamente provocan otros fenómenos colaterales como son los desbordes y los desembalses que muchas veces son muy violentas, asimismo pueden producir retrocesos de los niveles de base, con la consiguiente subida de los niveles hidrostáticos y valores hidrodinámicos y el debilitamiento en taludes.

C.- ACARREO-SEDIMENTACION.- La disminución de pendiente relativamente brusca de los perfiles longitudinales, entre los torrenteras (más del 10%) y las zonas de conos aluviales (5%) provocan una pérdida de energía aproximadamente del 50%, siendo ésta la causa fundamental de la sedimentación permanente (observada cerca de bocatoma de los diferentes canales: Saphy, Picchu, Puquín, Sipaspujio y otros.) Más allá del dominio de los conos, las zonas se hacen más llanas con pendientes muy suaves por debajo de los 5º a partir de las zonas de Ttio, Aeropuerto, San Sebastián hasta la desembocadura del río Huatanay en la que el río pierde su capacidad de carga, sedimentando en el lecho de su cauce que debe ser descolmatada permanentemente. Las zonas potenciales de sedimentación son: El límite entre las torrenteras y los conos aluviales por un lado un lado a partir del límite distal de los conos hasta la desembocadura del Huatanay. Los primeros propensos a flujos rápidos y los segundos a los desbordes .

5.4.2 DETERMINACION DE IMPACTOS:
Se han observado los siguientes impactos:
1.- Por procesos gravitacionales (ver plano de impactos Nº 14)
2.- Por procesos hidrogravitacionales
3.- Por procesos hidrodinámicos
4.- Por procesos hidroquímicos
5.- Por sismos.

5.4.3 DETERMINACION DEL PELIGRO GEOLOGICO:
Se distinguen básicamente:
1.- Zonas de riesgo potencial .
2.- Zonas de vulnerabilidad .
La distribución de zonas de vulnerabilidad de acuerdo a los diferentes tipos de impactos producidos por posibles fenómenos geodinámicos.
El peligro geológico se concentra en la cabeceras del río Huatanay, especialmente hacia la zona del valle de Saphy, cuya dinámica natural compromete un gran sector de la ciudad del Cusco, especialmente lo que constituye el casco monumental , este peligro ha sido acrecentado por la construcción de un campamento municipal obstruyendo el paso natural del río Saphy. Otras zonas de riesgo potencial lo constituyen las zonas de la quebrada de Huancaro, donde igualmente se vienen construyendo obras sin considerar los peligros existentes, igualmente hacia la quebrada Salineras zonifica como zona de fuerte peligro, se ha recortado el ancho natural del río para construir una vía y las obras de arte son igualmente subdimensionadas.
JOSE ANGEL

SONDOR LODGE

http://arista-arqmap.blogspot.com/2011/10/sondor-lodge.html ARQ. ALDO PALMA ETAPA 1 Y ARQTA. ROCIO DUEÑAS ETAPA 2